具有觸控螢幕功能的顯示裝置的製作方法

2023-07-19 01:18:36

專利名稱：：具有觸控螢幕功能的顯示裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種具有觸控螢幕功能的顯示裝置，更具體地，涉及一種通過檢測由發光機構產生的光來執行觸控螢幕功能的顯示裝置。
背景技術：
：觸控螢幕顯示器正逐漸用於許多不同的應用中，這些應用從個人行動裝置到用於給觀眾做陳述的較大的顯示設備。一種類型的觸控螢幕顯示器採用多個光電二極體和多個發光二極體(LED)。光電二極體和傳感器布置在顯示屏的相對側，使得每個光電二極體檢測由相應的LED產生的光。當觸摸顯示屏上的特定位置時，這阻擋了來自LED的光到達相應的光電二極體，從而可以識別觸摸位置。這類觸摸感測方案可以用於平板顯示器(例如液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示裝置)以及陰極射線管(CRT)顯示器中。在這樣的觸控螢幕顯示器中，隨著解析度的增加，光電二極體和LED的數量也必須增加。光電二極體和LED的數量增加通常導致產生的熱量增加、成本增加和功率損耗增加。因此，期望提供一種具有觸控螢幕功能的顯示器，該顯示器不會隨著解析度的增加而要求產生的熱量、成本或功率損耗有同樣多的增加。
發明內容本發明提供了一種具有觸控螢幕功能的顯示裝置。因為通過利用根據發光機構獲得的紅外光來實現觸控螢幕功能不產生與安裝單獨的光源相關的成本，所以可以以低成本製造這樣的觸控螢幕顯示器。在根據本發明的示範性實施例中，本發明提供了一種包括顯示面板的顯示裝置。顯示面板包括第一區，包括用於顯示圖像的多個顯示單元；第二區，至少部分圍繞第一區，第二區包括用於產生光的多個光產生單元，該光不同於圖像並將被檢測而用於感測觸摸位置。顯示裝置還包括成對的照相機，其位於顯示面板的邊界處或者在邊界附近，並與越過顯示面板的各交叉方向對準(align),且取向為檢測由光產生單元產生的光。成對的照相機可以位於顯示面板的各拐角(respectivecorners)處。由光產生單元產生的光可以是紅外光。每個顯示單元可以包括在其中的磷光體，而光產生單元可以不具有在其中的磷光體。成對的照相機可以相對於顯示面板的顯示表面以向下的角度取向，該角度適於檢測由光產生單元產生的光。成對的照相機可以取向為沿平行於顯示面板的顯示表面的方向聚焦。顯示面板還可以包括多個虛設單元(dummycell)，該多個虛設單元沿第二區的外邊界設置。每個虛設單元可以僅包括掃描電極和公共電極中的一個。虛設單元可以不包括尋址電極。顯示面板還可以包括位於第一區和第二區之間的多個虛設單元。虛設單元可以不包括尋址電極。至少一個光產生單元可以具有比顯示單元的寬度更寬的寬度。顯示面板還可以包括多個公共電極、多個掃描電極以及與公共電極和掃描電極交叉的多個尋址電極，尋址電極之中的與至少一個光產生單元相對應的尋址電極具有比與顯示單元相對應的尋址電極的寬度更寬的寬度。顯示裝置還可以包括位於顯示面板邊界處或者邊界附近的另一個照相機，該另一個照相機與越過顯示面板的不同於成對的照相機的交叉方向的交叉方向對準，並且取向為4企測由光產生單元產生的光。顯示裝置還可以包括位於顯示面板的邊界處或者邊界附近的第二對照相機，該第二對照相機與越過顯示面板的不同於成對的照相機的交叉方向的.交叉方向對準，且被取向為4企測由光產生單元產生的光。該交叉方向可以是顯示面4反的對角線方向(diagonaldirection)。顯示裝置還可以包括至少一個鏡子，用於將由光產生單元產生的光導向成對的照相機。該至少一個鏡子可以包括透射/反射鏡，其被構造為在使可見光穿過的同時反射紅外光。至少一個鏡子可以包括選自鈦氧化物、矽氧化物及其組合組成的組中的材料。至少一個鏡子可以包括拋光的不鏽鋼。至少一個鏡子可以安裝在基座(base)上，該基座位於顯示面板的邊界處。至少一個鏡子可以具有用於將產生的光導向成對的照相機的斜面(slopedface)。顯示裝置還可以包括至少一個凸稜鏡(convexprism),該凸稜鏡鄰近斜面以便將產生的光向照相機會聚。至少一個鏡子可以具有用於將產生的光向照相機會聚的凹面(concaveface)。該至少一個鏡子可以沿顯示面板的邊界設置。顯示裝置還可以包括位於第一區上的紅外光阻擋濾光器。顯示裝置還可以包括位於成對的照相機中的至少一個前面的紅外透射濾光器。在根據本發明的另一個示範性實施例中，本發明提供了一種感測物體在顯示裝置上的觸摸位置的方法。顯示裝置包括顯示面板、第一照相機及第二照相機，顯示面板包括第一區和第二區,第一區具有用於顯示圖像的多個顯示單元，第二區至少部分圍繞第一區且包括用於產生光的多個光產生單元，該光不同於圖像且將要被檢測而用於感測觸摸位置。該方法包括利用與越過顯示面板的第一方向對準的第一照相初^險測所產生的光；利用與越過顯示面板的第二方向對準的第二照相機檢測所產生的光，該第二方向與該第一方向交叉；以及通過比較第一照相機和第二照相機的檢測信號確定物體的觸摸位置。在根據本發明的另一個示範性實施例中，包括顯示面板的顯示裝置被提供。該顯示面板包括第一基板；第二基板，與第一基板分離且面對第一基板；多個阻擋肋(barrierrib),在第一基板和第二基板之間，阻擋肋限定用於顯示圖像的顯示區域上的多個顯示單元並限定非顯示區域上的用於產生光的多個光產生單元，該光不同於圖像；以及成對的照相機，位於顯示面板的邊界處或者邊界附近，與顯示面板的各對角線方向對準，且取向為檢測由光產生單元產生的光。等離子體顯示裝置還可以包括容納顯示面板的前殼和後殼，其中前殼具有覆蓋非顯示區域的部分。成對的照相機可以位於顯示面板的各拐角處。顯示裝置還可以包括顯示區域上的紅外光阻擋濾光器。由光產生單元產生的光可以是紅外光。顯示裝置還可以包括位於成對的照相機中的至少一個前面的紅外透射濾光器。通過參照附圖詳細描述本發明的示範性實施例，本發明的上述和其它的特徵將變得更加明顯，附圖中圖1示出根據本發明實施例的顯示裝置的局部剖面平面圖2是沿圖1的線n-n剖取的截面圖3是圖1中示出的顯示面板100的分解透視圖4是圖1中示出的顯示裝置的顯示面板及其中容納顯示面板的殼的透視圖5示出根據本發明另一個實施例的顯示裝置的局部剖面平面圖，該顯示裝置是圖1中示出的顯示裝置的變型；圖6、7和8是根據本發明不同實施例的顯示裝置的截面圖，這些顯示裝置是圖2中示出的顯示裝置的變型；圖9是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的示意性局部平面圖IO是沿線X-X剖取的圖9的顯示裝置的截面圖11是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的截面圖12示出根據本發明另一個實施例的顯示裝置的平面圖13示出由檢測照相機捕獲的紅外線強度(更具體地，當圖12中示出的顯示裝置的顯示面板上沒有觸摸輸入時捕獲的紅外線強度)的輪廓；圖14示出圖12中示出的顯示裝置的顯示面板上的觸摸位置；圖15A、15B和15C示出由檢測照相機捕獲的紅外線強度(更具體地，當圖14中示出的位置(A)、(B)和(C)被觸摸時捕獲的紅外線強度)的輪廓；圖16是沿圖12的線XVI-XVI剖取的截面圖17是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16中示出的顯示裝置的變型；圖18是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16中示出的顯示裝置的另一變型；圖19是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16中示出的顯示裝置的另一變型。具體實施例方式現在將參照附圖更充分地描述本發明，本發明的示範性實施例在附圖中示出。附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件。圖1示出根據本發明實施例的顯示裝置的局部剖面平面圖。參照圖1,顯示裝置包括顯示面板100,用於顯示圖像；以及第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2，用於根據光學方法檢測顯示面板100上的被觸摸位置(或者觸摸位置)Q。在一個實施例中，照相機Cl和C2的視角(或者視場)是90度，然而本發明不限於此。作為示例，在其它實施例中，照相機的視角可以為約90度或者大於90度(例如約135度或者約180度)。用於顯示圖像的基本上為矩形的顯示區域P位於顯示面板100的中心處，多個顯示單元DS位於顯示區域P中。紅外輻射單元TS沿x方向和y方向布置在非顯示區域NP內，非顯示區域NP沿顯示面板100的垂直邊緣部和水平邊緣部(也就是沿顯示面板100的外邊界)形成。換言之，紅外輻射單元TS位於非顯示區域NP中，而非顯示區域NP沿顯示區域P的邊界設置。紅外輻射單元TS也可以^L稱為發光單元。因此，紅外輻射單元TS布置成帶形以便部分或完全圍繞顯示區域P。例如，紅外輻射單元TS可以沿顯示面板100的右邊糹彖部、左邊緣部及底邊緣部布置。由顯示面板IOO在圓內的部分的放大圖可以看出，每行有三個紅外輻射單元TS，然而本發明不限於此。作為示例，在各個不同的實施例中，紅外輻射單元TS的數量可以從3到15選擇。在圖1所示的實施例中，紅外輻射單元TS沒有沿顯示面板100的上邊緣部設置。在該實施例中，第一4企測照相機Cl和第二檢測照相機C2靠近顯示面板100的上邊緣部安裝。在其它實施例中，照相機Cl和C2可以設置在其它合適的位置處。每個顯示單元DS響應等離子體放電來顯示指定的顏色，該顯示單元DS是用於顯示圖像的最小發光單位(unit)。顯示不同顏色(例如，紅色(R)、綠色(G)和藍色(B))的相鄰顯示單元DS構成一個像素，該像素對應於顯示裝置的屏幕上的點。顯示單元DS包括電極並響應控制信號而導通預定次數，從而實現圖像的灰度級，其中每對電極產生放電。在圖l所示的顯示裝置中，紅外輻射單元TS不顯示圖像。相反，紅外輻射單元TS響應等離子體放電產生紅外光IR,從而用作用於光檢測顯示區域P上的觸摸位置Q的光源。紅外輻射單元TS可以產生相同次數的放電並且可以同時導通。紅外輻射單元TS可以導通最小的可接受次數或者更多以便提供足夠量的光來檢測顯示區域P上的觸摸位置Q。第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2接收由紅外輻射單元TS產生的光(例如，紅外光)。這樣，當由紅外輻射單元TS產生的光被物體(例如手指)阻擋時，照相機Cl和照相機C2檢測這種光阻擋作為光阻擋信號(或者擋光信號)。如圖1所示，第一^r測照相機Cl和第二4企測照相機C2可以分別布置在第一拐角Rl和第二拐角R2處或者布置在第一拐角Rl和第二拐角R2附近，第一拐角Rl和第二拐角R2分別是顯示面板100的左上拐角和右上拐角。在其它實施例中，第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2可以位於不同的拐角處或位於不同的拐角附近，或者沿顯示面板100的邊界位於任何合適的位置處或位於任何合適的位置附近而用於檢測被觸摸的位置。此外，在不同的實施例中可以使用不同數量的照相機。第一檢測照相機Cl可以在對角線方向上傾斜預定角度以便面對第四拐角R4,該第一檢測照相機C1位於顯示面板100的左上拐角(或者第一拐角)Rl處或者附近。第二檢測照相機C2可以在對角線方向上傾斜預定角度以便面對第三拐角R3，第二檢測照相機C2位於顯示面板100的右上拐角(或者第二拐角)R2處或者附近。第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2可以是線照相機(linecamera)或者面照相機(areacamera),光電子器件(例如電荷耦合器件(CCD)或者互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器)在線照相機中布置成行，光電子器件在面照相機中二維地布置。用於僅使紅外波段的光通過的紅外透射濾光器150可以布置在第一檢測照相機Cl和第二4企測照相機C2前面。紅外透射濾光器150濾掉噪聲分量從而僅使紅外波段的光通過，並將紅外光透射到第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2。圖2是沿圖1的線II-II剖取的截面圖。參照圖2，阻擋肋124插設在彼此面對的前基板111和後基板121之間，從而限定顯示區域P上的顯示單元DS並限定非顯示區域NP上的紅外輻射單元TS。在包括作為光源的紅外輻射單元TS和作為光接收單位的檢測照相機C的觸控螢幕結構中，紅外輻射單元TS發射紅外光IR，糹企測照相機C向顯示面板lOO的表面傾斜預定角度e以便沿對角線方向聚焦在非顯示區域NP上(或者面對非顯示區域NP)。在一個實施例中，傾斜角度e可以被選擇為使得照相機C能夠捕獲由紅外輻射單元TS產生的紅外光IR而同時基本上避免抬r測由顯示單元ds產生的光。傾斜角度e可以根據這樣的因素即顯示面板的尺寸和每行中紅外輻射單元TS的數量而改變。當外部物體B(例如手指或者筆)接觸顯示區域P上的任意位置時，在接收非顯示區域NP中產生的IR輻射時檢測照相機C接收光的路徑被截斷(或者阻擋)，並且同時檢測在所捕獲的圖像中光強迅速減小的部分。作為示例，精確的觸摸位置可以通過由第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2獲得的捕獲圖像來檢測具有迅速降低的光強的部分而確定。因為顯示區域P上的顯示單元DS由於等離子體放電也發射紅外光IR,所以紅外光阻擋濾光器130設置在顯示區域P的前面從而防止檢測照相機C捕獲由顯示單元DS產生的紅外光IR。然而，只要精確地調整使檢測照相機C取向為面對非顯示區域NP的角度而使得檢測照相機C不接收來自顯示區域P內部的光，則可以不需要或者不安裝紅外光阻擋濾光器130。圖3是圖1中示出的顯示面板100的分解透視圖。參照圖3，前基板lll和後基板121布置為彼此面對，阻擋肋124插設在彼此面對的前基板111和後基板121之間，從而限定顯示區域P上的顯示單元DS並限定非顯示區域NP上的紅外輻射單元TS。多對公共電極(即，維持電極)112和掃描電極113可以布置在前基板111上，其中一個公共電極和一個掃描電極形成的每對用於產生放電；用於與掃描電極113配合來產生尋址放電的尋址電極122可以形成在後基板121上。電介質層114和123可以分別形成在前基4反111和後基板121上，從而埋入(即，覆蓋)並保護成對的公共電極112和掃描電極113以及尋址電極122。電介質層114用保護層115塗布，保護層115還可以形成在前基板111上。保護層115可以包括例如MgO層。在圖3中示出的實施例中，公共電極112、掃描電極113及尋址電極122形成在顯示區域P內以及顯示區域P外。通過使用公共電極112、掃描電極外輻射單元TS產生適當的放電從而實現它們的設計功能。由於對於顯示區域P和非顯示區域NP採用相同的工藝來形成公共電極112、掃描電極113及尋址電才及122,所以在兩個區域中(也就是，顯示區域P內和顯示區域P外部)可以均勻地保持公共電極112、掃描電極113及尋址電極122的結構細節。尋址電極122與掃描電極113配合產生尋址放電，從而選4奪要產生放電與將要顯示的圖像的亮度分布(也就是，灰度等級)一致。然而，紅外輻射單元TS可以導通相同的次數。也就是，等量的光可以從所有紅外輻射單元TS產生，在所描述的實施例中這是所期望的。此外，為了確保足夠量的光，可以在通過分時(timedivision)而獲得的所有分區(sub-field)中導通紅外輻射單元TS。在公共電極112和掃描電極113彼此交叉的顯示面板中，可以省略尋址電極122，而公共電極(即，維持電極)可以用作尋址電極。顯示單元DS用磷光體125塗布。磷光體125吸收由於放電產生的紫外線並將紫外線轉變成可見光。例如，磷光體125可以才艮據輻射光的顏色粗略地分成R、G和B;粦光體。用作光源的紅外輻射單元TS可以不需要磷光體125。更具體地，因為紅外輻射單元TS用於輻射紅外光IR,所以紅外輻射單元TS不需要用於顯示圖像的可見光。而且，如果來自非顯示區域NP的可見光被檢測到，則該可見光被認為是圖像的噪聲分量，從而降低顯示質量。因此，紅外輻射單元TS可以不需要磷光體125。然而，即使紅外輻射單元TS用磷光體125塗布，它們也可以有效地用作光源。放電氣體被注入在前基板111和後基板121之間。放電氣體可以例如是包括氣(Xe)的多組分氣體，該多組分氣體可以通過放電激發產生適當的紅外線和紫外線，並且放電氣體可以包括預定體積比的氪(Kr)、氦(He)、氖(Ne)等。例如，在利用施加到公共電極112和掃描電極113之間的放電電壓反應的離子化工藝中，在Xe的能級在多個能級之間躍遷時Xe依次產生預定波段(wavelengthband)的紅外線和紫外線。這一系列的放電過程在容納放電氣體的顯示單元DS和紅外輻射單元TS中都發生。然而，因為顯示單元DS和紅外輻射單元TS被設計為執行不同的功能，所以顯示單元DS用於從由於放電產生的紫外線來產生用於顯示圖像的可見光，而紅外輻射單元TS由於放電發射紅外線，該紅外線用作觸控螢幕功能的^f企測光。圖4是圖3中示出的顯示面板100及用於容納顯示面板100的殼的透視圖。如圖4所示，顯示面板100設置在由將要裝配的前殼202和後殼201形成的空間內。不執行顯示功能的非顯示區域NP可以被前殼202覆蓋以便防止氖光射向觀眾，從而防止顯示質量的惡化。作為示例，圖4中示出的前殼202具有矩形突出部以便覆蓋非顯示區域NP,該矩形突出部從前殼202的邊界向內突出。圖5示出根據本發明另一個實施例的顯示裝置的局部剖面平面圖，該顯示裝置是圖1中示出的顯示裝置的變型。如圖5所示，用於顯示圖像的基本上為矩形的顯示區域P位於顯示面板100的中心處，該顯示區域P包括多個顯示單元DS。紅外輻射單元TS沿顯示面板100的垂直邊緣部和水平邊緣部布置在非顯示區域NP上以便圍繞顯示區域P。用於接收光阻擋信號(或者擋光信號)的第一檢測照相機C1、第二檢測照相機C2、第三檢測照相機C3和第四檢測照相機C4分別設置在非顯示區域NP的四個拐角Rl、R2、R3和R4處或者附近。由於紅外輻射單元TS沿顯示面板100的四個邊糹彖部布置且第一檢測照相機Cl、第二檢測照相機C2、第三檢測照相機C3和第四檢測照相機C4設置在四個拐角R1、R2、R3和R4處，所以第一檢測照相機C1、第二檢測照相機C2、第三檢測照相機C3和第四檢測照相機C4沒有死角(deadangle)。由第一檢測照相機C1、第二檢測照相機C2、第三檢測照相機C3和第四檢測照相機C4獲得的圖像的結合使要檢測的觸摸位置更精確。為了執行同時檢測至少兩個觸摸輸入的多觸摸(multi-touch)功能，可能需要至少三個檢測照相機。從而，圖5的本實施例適用於多觸摸的檢測從而實現多觸控螢幕顯示裝置。圖6是根據本發明另一個實施例的包括顯示面板200的顯示裝置的截面圖，該顯示面板200是圖2中示出的顯示面板100的變型。顯示面板200與圖2的顯示面板IOO基本相同，除了紅外輻射單元TS'的寬度之外。因此，為了便於描述，將不再描述基本相同的元件。參照圖6，多個顯示單元DS通過將阻擋肋124插設在彼此面對的前基板111和後基板121之間而限定在顯示區域P中。寬的紅外輻射單元TS'形成在非顯示區域NP上，該寬的紅外輻射單元TS'不被阻擋肋分隔從而具有大的放電空間。形成顯示區域P的顯示單元DS通過阻擋肋彼此分隔並由此不受放電幹擾或者光幹涉的影響，從而構成獨立的發光單位。非顯示區域NP上的紅外輻射單元TS'不被任何阻擋肋分隔，由此具有寬的放電空間，從而改善(或增加)了由紅外輻射單元TS'產生的光強。在一個實施例中，單個寬的紅外輻射單元TS'沿顯示面板200的水平側和垂直側(或者邊緣部)形成而沒有被阻擋肋分隔。在其它實施例中，沿x方向延伸的阻擋肋分隔紅外輻射單元TS',使得單列輻射單元TS'形成在顯示面板200內的每個垂直側。此外，沿顯示面板200的水平側(或者橫向側)的紅外輻射單元TS'可以被沿y方向(見圖1)延伸的阻擋肋分隔，使得沿水平側設置的每個紅外輻射單元TS'具有與沿顯示面板200的垂直側設置的紅外輻射單元TS'基本相同的寬度。圖7是根據本發明另一個實施例的包括顯示面板300的顯示裝置的截面圖，顯示面板300是圖2中示出的顯示面板100的另一變型。顯示面板300與圖6的顯示面板200基本相同，除了紅外輻射單元TS"中尋址電極122'的寬度之外。因此，為了便於描述，將不再描述基本相同的元件。參照圖7，顯示單元DS通過阻擋肋124限定在顯示區域P中，紅外輻射單元TS"形成在非顯示區域NP上，該紅外輻射單元TS"具有大的放電空間並包括具有大的寬度Wa的尋址電極122'。為了充分利用由紅外輻射單元TS"提供的寬的放電空間並形成跨過該寬的放電空間的均勻放電電場，在一個示範性實施例中，尋址電極122'的寬度大於顯示區域P中的尋址電極122的寬度。圖8是根據本發明另一個實施例的包括顯示面板400的顯示裝置的截面圖，顯示面板400是圖2中示出的顯示面板100的另一變型。顯示面板400與圖2的顯示面板IOO基本相同，除了沿紅外輻射單元TS的外邊界布置而形成虛設單元MS之外。因此，為了便於描述，將不再描述基本相同的元件。參照圖8，形成在顯示區域P中的多個放電單元DS和形成在非顯示區域NP中的多個紅外輻射單元TS都包括公共電極112、掃描電極113及尋址電極122並且產生適當的等離子體放電。不包括尋址電極122的虛設單元MS布置在紅外輻射單元TS的外部。換言之，虛設單元MS沿紅外輻射單元TS的外邊界布置在非顯示區域NP中。虛設單元MS設計為不產生放電，而是考慮到在製造顯示面板100期間可能產生的工藝誤差而提供容限(margin)。備選地，在其它實施例中，虛設單元MS可以只包括公共電極112、掃描電極113中的一個而不同時包括二者。圖9是根據本發明另一個示範性實施例的顯示面板500的示意性局部平面圖。顯示面板500包括多個顯示單元DS、多個紅外輻射單元TS以及多個虛設單元MS'和MS"。顯示面板500還包括多個公共電極(即，維持電極)112'和多個掃描電極113'。每個公共電極112'與相應的掃描電極113'形成對，並沿x方向基本上越過顯示面才反500且平4亍於掃描電極113'地延伸。如圖9所示，公共電極112'在一端耦接在一起。顯示面板500與圖2的顯示面板100的不同之處在於公共電極112'和掃描電極113'未自始至終沿x方向延伸到顯示面板的左邊緣和右邊緣。例如，如圖9所示，公共電極112'越過顯示面板左邊緣處的虛設單元MS'且在虛設單元MS'上方延伸，但是其延伸而未超過紅外輻射單元TS,使得沿顯示面板500的右邊緣設置的虛設單元MS"不具有公共電極112'。類似地，掃描電極113'越過顯示面板500的右邊緣處的虛設單元MS"且在虛設單元MS"上方延伸，但是其延伸而未超過紅外輻射單元TS,使得沿顯示面板500的左邊緣設置的虛設單元MS'不具有掃描電極113'。圖9的顯示裝置還包括位於顯示面板500的左邊緣附近的驅動電路I和位於顯示面板500的右邊緣附近的驅動電路11。驅動電路I提供驅動信號(例如，維持脈衝)到公共電極112',而驅動電路II提供驅動信號(例如，掃描信號和維持脈沖)到掃描電極113'。圖IO是圖9的顯示裝置沿線X-X剖取的截面圖。由圖IO可以看出，公共電極112'越過虛設單元MS'且在虛設單元MS'上方延伸，這不同於圖8中示出的顯示面板400，在圖8中公共電極112(和掃描電極113)延伸而未超過紅外輻射單元TS。圖11是根據本發明另一個示範性實施例的包括顯示面板600的顯示裝置的截面圖，顯示面板600是圖8中示出的顯示面板100的變型。顯示面板600與圖8的顯示面板400基本相同，除了虛設單元MS沿紅外輻射單元TS的內邊界(而不是外邊界)設置之外。因此，為了便於描述，將不再描述基本相同的元件。參照圖ll,紅外輻射單元TS沿顯示面板600的外邊界位於最外區域處，虛設單元MS和顯示單元DS順次從紅外輻射單元TS向內布置。這個構造不同於圖8中的實施例。如圖11所示，虛設單元可以不包括尋址電極。圖12示出根據本發明另一個實施例的顯示裝置的平面圖。參照圖12，顯示裝置包括顯示面板100,用於顯示圖像；以及第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2，用於根據光學方法檢測顯示面板100上的觸摸位置Q。用於顯示圖像的基本上為矩形的顯示區域P位於顯示面板100的中心處，該顯示區域P包括多個顯示單元DS。紅外輻射單元TS布置在部分圍繞顯示區域P(即，圍繞顯示區域P的4側或邊緣中的3個)的非顯示區域NP上。顯示單元DS構成顯示區域P且產生用於顯示圖像的可見光。紅外輻射單元TS布置在非顯示區域NP上，並用作提供由放電產生的紅外光IR的光源。在本實施例中，反射鏡M1安裝在非顯示區域NP處。反射鏡M1布置在紅外輻射單元TS的發光路徑上且向顯示區域P反射從非顯示區域NP發上方施加到第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2。在一個實施例中，反射鏡M1由拋光的鋼製成。在其它實施例中，反射鏡M1可以包括基座/支撐物以及相對薄的鏡子(其固定(或者附著)到該基座/支撐物以提供反射表面)。當顯示區域P上的觸摸位置Q處的光強顯著降低時，傳播經過顯示區域P的紅外光IR被轉換成光阻擋信號(即，擋光信號)。光阻擋信號由第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2接收。反射鏡Ml可以具有平坦的反射表面且傾斜預定角度，該角度適於將從紅外輻射單元TS輸出的光改變方向而朝向顯示區域P。反射鏡M1可以安裝在不阻擋從顯示區域P發射的可見光的位置處。用於接收光阻擋信號的第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2布置在顯示面板100的不同拐角處。如圖12所示，第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2可以分別布置在第一拐角Rl和第二拐角R2處，第一拐角Rl和第二拐角R2是顯示面板100的左上拐角和右上拐角。至少兩個照相機被安裝為面對顯示區域P的整個表面，從而在具有彼此交叉的面對角(facingangle)時捕獲顯示區域P的整個表面的圖像。在一個實施例中，照相機的視角為約90度。在一些情況中，具有接近或者大於卯度的寬角度的光透鏡單元(未示出)可以安裝在第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2的前面，以便防止第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2產生死角。如圖13所示，如果在顯示區域P上沒有觸摸輸入，則由第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2捕獲的紅外線強度僅具有波紋分量(ripplecomponent),也就是沒有快速改變。然而，如果顯示區域P上的任意位置被觸摸，則第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2的紅外線強度根據光阻擋而具有快速的改變。如圖14所示，當假定顯示區域P上的不同位置(A)、(B)和(C)被觸摸且第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2沿圖14所示的方向掃描顯示區域P時，由第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2捕獲的紅外線強度具有紅外線強度在掃描方向的特定位置處迅速降低的輪廓。作為示例，在一個實施例中，當使用兩個4企測照相片幾(例如，C1和C2)且每秒要顯示60幀(或者圖像)時，照相機可以交替地捕獲IR圖像。因此，在這種情況中，每個照相機將每隔1/30秒捕獲IR圖像。在其它實施例中，兩個照相機(或者多個照相機，當使用多個照相機時)可以同時捕獲IR圖像的每幀。如圖15A所示，當位置(A)被觸摸時，第一檢測照相機C1觀測到在左側的掃描位置處紅外線強度的迅速降低，而第二檢測照相機C2觀測到在右側的掃描位置處紅外線強度的迅速降低。如圖15C所示，當位置(C)被觸摸時，第一檢測照相機C1觀測到在右側的掃描位置處紅外線強度的迅速降低，而第二檢測照相機C2觀測到在左側的掃描位置處紅外線強度的迅速降低。如圖15B所示，當位置(B)被觸摸時，第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2觀測到在中心處或者在中心附近的掃描位置處紅外線強度的迅速降低。為了基於第一檢測照相機Cl和第二檢測照相機C2中的光阻擋信號的掃描位置確定觸摸位置，在一個實施例中，可以使用查找表(LUT,lookuptable)。例如，查找表可以具有作為輸入的由第一檢測照相機C1和第二檢測照相機C2檢測的光阻擋信號的掃描位置且具有作為輸出的位置(例如，像素的x和/或y坐標或者列和/或行信息)。圖16是沿圖12的線XVI-XVI剖取的截面圖。參照圖16,阻擋肋124插設在彼此面對的前基板111和後基板121之間，從而限定顯示區域P上的多個顯示單元DS以及非顯示區域NP上的多個紅外輻射單元TS。多對公共電極112和掃描電極113可以布置在前基板111上，每對用於產生放電，並且尋址電極122可以形成在後基板121上。公共電極112、掃描電極113及尋址電極122可以形成在顯示區域P內或者顯示區域P外。通過使用公共電極112、掃描電極113及尋址電極122，顯示區域P上的顯示單元DS和非顯示區域NP上的紅外輻射單元TS產生適當的放電。然而，磷光體125可以形成在顯示圖像的顯示單元DS內，而磷光體125可以不形成在紅外輻射單元TS內。反射鏡M1安裝在非顯示區域NP處。反射鏡M1反射從非顯示區域NP向上發射的紅外光IR並改變紅外光IR的路徑以便使其平行於顯示區域P的表面，使得紅外光IR可以穿過顯示區域P而被施加到4全測照相機C。此時，穿過顯示區域P的紅外光IR被顯示區域P上的外部物體(例如手指)的觸摸而截斷並轉換成光阻擋信號(或者擋光信號)。然後，光阻擋信號被施加到^r測照相才幾C。如圖16所示，反射鏡M1可以具有平坦的反射表面Sl，反射表面Sl具有適於將由紅外輻射單元TS產生的紅外光IR向顯示區域P上方的區域反射的預定角度。在一個實施例中，預定角度為45度。在其它實施例中預定角度可以不同。反射鏡M1可以包括夾具(holder)H，該夾具H可以裝配在顯示面板100的邊緣上。備選地，通過使用合適的粘合劑或者緊固件(未示出，例如螺絲或者螺釘)，反射鏡M1可以附著到顯示面板100上。圖17是顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16中示出的顯示裝置的變型。參照圖17,凸稜鏡L設置在反射鏡M1的前面，該凸稜鏡L具有光入射表面Ll和凸起的光發射表面L2,光入射表面Ll接觸設置在非顯示區域NP處的反射鏡Ml或者設置為靠近反射鏡Ml。從紅外輻射單元TS向上發射的紅外光IR由反射鏡M1反射併入射到凸稜鏡L上。然後，紅外光IR由凸稜鏡L折射，從而轉變成會聚光，該會聚光越過顯示區域P而被施加到檢測照一目才幾C。凸稜鏡L允許從紅外輻射單元TS向上發射的紅外光IR會聚在檢測照相機C上而不發散，從而增加了由檢測照相機C捕獲的光強。為了增加由紅外輻射單元TS產生的紅外光IR的強度，通常需要增加與顯示面板100的功率損耗直接相關的放電次數或者放電強度。從而，在本實施例中採用了使用凸稜4竟L的光學方法。圖18是顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16中示出的顯示裝置的另一變型。參照圖18,具有凹反射表面S2的凹面鏡用作反射鏡M2,其改變從紅外輻射單元TS發射的光的傳播方向。凹反射表面S2將從紅外輻射單元TS向上發射的紅外光IR向顯示區域P反射。更具體地，通過改善反射光的直進(straightadvancement)或者將反射光轉變成會聚光，凹反射表面S2允許紅外光IR在顯示區域P的上方傳播從而會聚在檢測照相機C上而不發散。由此，凹反射表面S2增加由檢測照相機C捕獲的光強。在本實施例的所述實施例中，通過根據使用凹面鏡的光學方法來增加由檢測照相機C捕獲的光強，可以確保足夠的光強用於檢測位置而不帶來顯示面板100的功率損耗。圖19是根據本發明另一個實施例的顯示裝置的截面圖，該顯示裝置是圖16示出的顯示裝置的另一變型。圖19的顯示裝置與圖16的顯示裝置基本相同，除了鏡子M3的結構之外。為了便於描述，將不再描述圖19的顯示裝置的與圖16的顯示裝置基本相同的元件。圖19的顯示裝置包括透射/反射鏡M3，其替代圖16中示出的鏡子M1。透射/反射鏡M3在其使可見光VL穿過(或透射)的同時將紅外光IR向照相機C反射。這樣，防止了入射到透射/反射鏡M3上的光中的任何可見光分量被照相機C檢測而產生噪聲。透射/反射鏡可以由選自鈦氧化物、矽氧根據本發明示範性實施例的顯示裝置通過利用發光機構產生的紅外光來執行觸控螢幕功能。從而，不需要設置作為光源的發光二極體(LED)陣列所需的成本，並且可以提供具有等同於圖像解析度的高解析度的精確的觸控螢幕。雖然參照本發明的示範性實施例具體示出並描述了本發明，但是本領域技術人員應當理解，可以在形式和細節上做出各種改變而不背離本發明的由權利要求書及其等同物所限定的精神和範圍。本申請要求於2008年6月12日提交的美國臨時專利申請No.61/061067的優先權及權益，其全部內容通過引用的方式結合於此。權利要求1.一種顯示裝置，包括顯示面板，包括第一區，包括用於顯示圖像的多個顯示單元；以及第二區，至少部分圍繞所述第一區，所述第二區包括用於產生光的多個光產生單元，所述光被檢測以用於感測觸摸位置並且所述光不同於所述圖像；成對的照相機，位於所述顯示面板的邊界處或者在邊界附近，並與越過所述顯示面板的各交叉方向對準，且取向為檢測由所述光產生單元產生的光。2.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述成對的照相機位於所述顯示面板的各拐角處。3.如權利要求1所述的顯示裝置，其中由所述光產生單元產生的所述光是紅外光。4.如權利要求1所述的顯示裝置，其中每個所述顯示單元包括磷光體，而所述光產生單元都不具有磷光體。5.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述照相機相對於所述顯示面板的顯示表面以向下的角度取向，所述角度適於檢測由所述光產生單元產生的所述光。6.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述照相機取向為沿平行於所述顯示面板的顯示表面的方向聚焦。7.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述顯示面板還包括多個虛設單元，所述多個虛設單元沿所述第二區的外邊界設置。8.如權利要求7所述的顯示裝置，其中每個所述多個虛設單元只包括掃描電極和7>共電極中的一個。9.如權利要求7所述的顯示裝置，其中所述多個虛設單元不包括尋址電極。10.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述顯示面板還包括位於所述第一區和所述第二區之間的多個虛設單元。11.如權利要求IO所述的顯示裝置，其中所述多個虛設單元不包括尋址電極。12.如權利要求1所述的顯示裝置，其中至少一個所述光產生單元具有比所述顯示單元的寬度更寬的寬度。13.如權利要求12所述的顯示裝置，其中所述顯示面板還包括多個公共電極、多個掃描電極以及與所述公共電極和所述掃描電^l交叉的多個尋址電極，所述尋址電極之中的與至少一個所述光產生單元相對應的尋址電極具有比與所述顯示單元相對應的尋址電極的寬度更寬的寬度。14.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括位於所述顯示面板邊界處或者邊界附近的另一個照相機，該另一個照相機與越過所述顯示面板的不同於所述成對的照相機的交叉方向的交叉方向對準，並且取向為檢測由所述光產生單元產生的光。15.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括位於所述顯示面板的邊界處或者邊界附近的第二對照相機，該第二對照相機與越過所述顯示面板的不同於所述成對的照相^L的交叉方向的交叉方向對準，並且糹皮取向為^r測由所述光產生單元產生的光。16.如權利要求15所述的顯示裝置，其中交叉方向是所述顯示面板的對角線方向。17.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括至少一個鏡子，用於將由所述光產生單元產生的光導向所述成對的照相機。18.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子包括透射/反射鏡，所述透射/反射鏡構造為在使可見光穿過的同時^_射所述紅外光。19.如權利要求18所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子包括選自鈦氧化物、矽氧化物及其組合組成的組中的材料。20.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子包括拋光的不鏽鋼。21.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子安裝在基座上，該基座位於所述顯示面板的邊界處。22.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子具有用於將產生的光導向所述成對的照相機的斜面。23.如權利要求22所迷的顯示裝置，還包括至少一個凸稜鏡，該凸稜鏡鄰近所述斜面以便將產生的光向所述成對的照相機會聚。24.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子具有用於將產生的光向所述成對的照相機會聚的凹面。25.如權利要求17所述的顯示裝置，其中所述至少一個鏡子沿所述顯示面板的邊界設置。26.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括位於所述第一區上的紅外光阻擋濾光器。27.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括位於所述成對的照相機中的至少一個前面的紅外透射濾光器。28.—種感測物體在顯示裝置上的觸摸位置的方法，所述顯示裝置包括顯示面板、第一照相機及第二照相機,所述顯示面板包括第一區和第二區，所述第一區具有用於顯示圖像的多個顯示單元，所述第二區至少部分圍繞所述第一區且包括用於產生光的多個光產生單元，所述光被檢測以用於感測觸摸位置並且所述光不同於所述圖像，所述方法包括利用與越過所述顯示面板的第一方向對準的所述第一照相機檢測所產生的光；利用與越過所述顯示面板的第二方向對準的所述第二照相機;險測所產生的光，所述第二方向與所述第一方向交叉；以及通過比較所述第一照相機和所述第二照相機的檢測信號來確定物體的所述觸摸位置。29.—種顯示裝置，包括顯示面板包括第一基板；第二基板，與所述第一基板分離且面對所述第一基板；以及多個阻擋肋，在所述第一基板和所述第二基板之間，所述阻擋肋限定用於顯示圖像的顯示區域上的多個顯示單元並限定非顯示區域上的用於產生光的多個光產生單元，所述光不同於所述圖像；成對的照相機，位於所述顯示面板的邊界處或者邊界附近，與所迷顯示面板的各對角線方向對準，且取向為檢測由所述光產生單元產生的光。30.如權利要求29所述的顯示裝置，還包括容納所述顯示面板的前殼和後殼，其中所述前殼具有覆蓋所述非顯示區域的部分。31.如權利要求29所述的顯示裝置，其中所述成對的照相機位於所述顯示面板的各拐角處。32.如權利要求29所述的顯示裝置，還包括所述顯示區域上的紅外光阻擋濾光器。33.如權利要求29所述的顯示裝置，其中由所述光產生單元產生的所述光是紅外光。34.如權利要求29所述的顯示裝置，還包括位於所述成對的照相機中的至少一個前面的紅外透射濾光器。全文摘要本發明公開了一種具有觸控螢幕功能的顯示裝置。該顯示裝置包括顯示面板，該顯示面板包括第一區，包括用於顯示圖像的多個顯示單元；第二區，至少部分圍繞第一區，第二區包括用於產生光的多個光產生單元，該光被檢測以用於感測觸摸位置並且該光不同於圖像。顯示裝置還包括成對的照相機，該成對的照相機位於顯示面板的邊界處或者邊界附近，與越過顯示面板的各交叉方向對準，並且取向為檢測由光產生單元產生的光。文檔編號H01J17/49GK101604496SQ20091014067公開日2009年12月16日申請日期2009年6月12日優先權日2008年6月12日發明者梁鶴哲,禹錫均申請人:三星Sdi株式會社